[SPA] El presente trabajo tiene como objetivo el estudio del amortiguamiento a balance en embarcaciones mediante un enfoque combinado experimental y numérico. El movimiento de balance constituye uno de los fenómenos dinámicos más críticos en buques, ya que influye de manera directa en su estabilidad, seguridad y operatividad. Para abordar este problema, se plantea desarrollar un procedimiento que permita estimar de manera rigurosa el coeficiente de amortiguamiento, integrando ensayos físicos y simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD). Con este fin, se diseñará y construirá un modelo físico a escala que servirá de base para la realización de ensayos de extinción a balance en aguas tranquilas. A partir de dichos ensayos se obtendrán curvas de escora en función del tiempo y se calcularán magnitudes como el periodo de balance y el coeficiente de amortiguamiento. De manera complementaria, se elaborará una modelización 3D del prototipo que permitirá determinar propiedades geométricas e inerciales, esenciales para el desarrollo posterior de las simulaciones numéricas. En la vertiente computacional, se llevarán a cabo simulaciones mediante el software Tdyn con el objetivo de reproducir el movimiento de balance y obtener curvas numéricas comparables con las experimentales. Se analizarán diferentes configuraciones de parámetros de CFD, incluyendo condiciones de contorno, mallado y modelos de turbulencia, con el fin de identificar aquellas que proporcionen una representación estable y precisa del fenómeno. Asimismo, se estudiará la influencia de la escala, extendiendo las simulaciones hacia dimensiones próximas a embarcaciones reales. Este proyecto busca sentar las bases para el desarrollo de una metodología que permita integrar de manera coherente los resultados experimentales y numéricos, generando un procedimiento robusto y aplicable en estudios futuros de dinámica de balance en buques. [ENG] This work aims to study roll damping in ships through a combined experimental and numerical approach. Roll motion is one of the most critical dynamic phenomena in vessels, as it directly affects stability, safety, and operability. To address this problem, the project proposes the development of a procedure to rigorously estimate the roll damping coefficient by integrating physical tests and computational fluid dynamics (CFD) simulations. To this end, a physical scale model will be designed and built to perform roll decay tests in calm water. These experiments will provide time-dependent roll angle curves from which key parameters, such as roll period and damping coefficient, will be derived. In parallel, a 3D model of the prototype will be developed to determine geometric and inertial properties, which are essential for the subsequent numerical simulations. On the computational side, simulations will be carried out using the Tdyn software with the objective of reproducing roll motion and generating numerical curves comparable to the experimental results. Different CFD parameters such as boundary conditions, mesh configurations, and turbulence models will be investigated to identify those that provide a stable and accurate representation of the phenomenon. Additionally, the influence of scale will be studied, extending the simulations to dimensions closer to real ships. The project ultimately seeks to establish the foundations for a methodology that coherently integrates experimental and numerical results, creating a robust procedure applicable to future studies of ship roll dynamics.

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y Oceánica

Universidad Politécnica de Cartagena